CN107411722A - 温度心电监测系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种温度心电监测系统和方法，包括：温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块、柔性外壳；其中：温度监测模块，用于监测人体的温度数据；心电监测模块，用于监测人体的心率数据；无线传输模块，用于将监测到的心率数据和温度数据以无线方式传输给远端平台；远端平台，用于对接收到的心率数据和温度数据进行分析处理；柔性外壳，用于包覆和/或固定所述温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块。本发明将体温监测和心电监测合为一体，采用柔性外壳包覆和/或固定所述温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块，从而形成了亲肤性能好的接触面，相比于传统的体温计、心电仪具有体积小、轻薄、安全、舒适、使用简便等优点。

Description

温度心电监测系统和方法
技术领域
本发明涉及可穿戴智能设备领域，具体地，涉及一种温度心电监测系统和方法。
背景技术
医用电子体温计是用来测量人体体温的仪器，感冒发烧时可以用以测量人体温度。与传统水银体温计相比，医用电子体温计具有安全无毒，使用无汞、无铅的材料，安全无污染、无异味、耐划、耐用等特点。目前的医用电子体温计采用的是数字液晶显示器，使得测量出来的结果清晰易读。但是，现有的医用电子测温计体积较大，使用过程中用户体验度不佳，且无法实时上传测量的结果，不易于用户对测量的结果进行记录和存储。
随着无线技术的发展，“苹果”、“谷歌”等公司率先研发出腕带式的心电监测仪。但是，手腕并不是心电的最佳测试部位，因此，现有的腕带式心电监测仪的测量准确度不高，用户长期佩戴心电测试仪之后，手腕皮肤往往会感到不适。由于人体监测部位的不同，目前还没有将温度和心电监测合为一体的随身测量设备。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种温度心电监测系统和方法。
第一方面，本发明提供的一种温度心电监测系统，包括：温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块、柔性外壳；其中：
所述温度监测模块，用于监测人体的温度数据；
所述心电监测模块，用于监测人体的心率数据；
所述无线传输模块，用于将监测到的所述心率数据和温度数据以无线方式传输给远端平台；所述远端平台，用于对接收到的所述心率数据和温度数据进行分析处理，以及数据的还原显示；
所述柔性外壳，用于包覆和/或固定所述温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块。
可选地，所述温度监测模块包括：温度传感器和相应的温度信号转换器；所述温度传感器部分或者全部裸露在所述柔性外壳的外表面，所述温度信号转换器用于将所述温度传感器测量的温度信号转换为电信号后传输至无线传输模块；其中，所述温度传感器包括：热阻传感器、热偶传感器、红外传感器中的任一种；
所述心电监测模块包括：心电传感器和心电信号转换器；所述心电传感器部分或者全部裸露在所述柔性外壳的外表面，所述心电信号转换器用于将所述心电传感器测量的心率信号转换为电信号后传输至无线传输模块；其中，所述心电传感器包括：光电传感器、心电电极、压电传感器中的任一种。
可选地，所述柔性外壳整体呈贴片式结构，所述柔性外壳上还设置有连接件，所述连接件用于与人体皮肤进行紧固连接。
可选地，所述连接件包括：吸盘、魔术扣、绑带中的任一种或者多种结构。
可选地，所述无线传输模块包括：采用蓝牙、WIFI、射频中的任一种形式进行数据的传输。
可选地，还包括：电源模块，所述电源模块用于向温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块提供电能；具体的，所述电源模块包括：电池、电源开关、充电接口，或者采用无线充电器和射频无线供电。
可选地，所述温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块均采用微纳跨尺度二维至多维柔性集成制造工艺制作，以使所述温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块集成在所述柔性外壳内部或者外表面上；其中：微纳是指微米和纳米，二维是指X轴、Y轴方向的平面制造工艺，多维是指多层二维制造工艺叠加于不同二维平面位置形成的复杂结构形貌。
可选地，还包括：显示模块，所述显示模块用于显示所述心率数据和温度数据。
可选地，所述无线传输模块还用于与智能终端进行数据交互，所述智能终端包括：安装有专用APP软件的手机、平板电脑。
第二方面，本发明提供一种温度心电监测方法，应用第一方面中任一项所述的温度心电监测系统进行温度和心率监测。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明提供的温度心电监测系统将体温监测和心电监测合为一体，采用柔性外壳包覆和/或固定所述温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块，从而形成了亲肤性能好的接触面，相比于传统的体温计、心电仪具有体积小、轻薄、安全、舒适、使用简便等优点。此外，还可以通过无线传输方式将监测到的温度数据和心率数据传输至远端的平台，实现了从简单测量到长时间实时监控，量的提升和质的飞跃，更便于外界大数据系统对监测到的实时数据进行管理。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例一提供的温度心电监测系统的结构示意图；
图2为本发明实施例二提供的温度心电监测系统的结构示意图；
图3为本发明实施例三提供的温度心电监测系统的结构示意图；
图4为本发明实施例四提供的温度心电监测系统的结构示意图；
图中：
1-心电监测电极；
2-温度传感器；
3-无线供电模块；
4-信号传输模块；
5-信号转换模块；
6-无线发射层；
7-信号处理和供电层；
8-传感器层。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供的温度心电监测系统，可以包括：温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块、柔性外壳；其中：所述温度监测模块，用于监测人体的温度数据；所述心电监测模块，用于监测人体的心率数据；所述无线传输模块，用于将监测到的所述心率数据和温度数据以无线方式传输给远端平台；所述远端平台，用于对接收到的所述心率数据和温度数据进行分析处理；所述柔性外壳，用于包覆和/或固定所述温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块。
具体的，本发明实施例中采用微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)多元集成技术，将电子体温计和心电仪以薄膜柔性贴片的方式合二为一集成于一体。例如：采用无线充电、无线测量，大数据平台交互等技术，从而实现舒适度高，用户体验度佳的温度心电监测系统。该系统具有柔性、轻、薄、防水、智能等的特质。
所述温度监测模块包括：温度传感器和相应的温度信号转换器；所述温度传感器部分或者全部裸露在所述柔性外壳的外表面，所述温度信号转换器用于将所述温度传感器测量的温度信号转换为电信号后传输至无线传输模块；其中，所述温度传感器包括：热阻传感器、热偶传感器、红外传感器中的任一种。所述心电监测模块包括：心电传感器和心电信号转换器；所述心电传感器部分或者全部裸露在所述柔性外壳的外表面，所述心电信号转换器用于将所述心电传感器测量的心率信号转换为电信号后传输至无线传输模块；其中，所述心电传感器包括：光电传感器、心电电极中的任一种。
温度传感器可按具体需求采用热阻、热偶、红外等测温方式的传感器，和之相匹配的测温信号转换模块，该信号转换模块具备信号放大，信号处理等功能。心电检测利用光电反射、电势测量等方式采用光电器件、电极等作为测量测量器件，结合微型信号处理器，完成心电监测。
柔性外壳的材质包括：硅胶、PDMS等生物兼容性好的柔性材料。除温度传感器和心电传感器可以裸露于柔性外壳表面以外，其余模块都内置于柔性外壳的内部。具体的，柔性外壳的形状可以根据需求设计成薄膜状或柱状等。并可以通过将温度传感器和/或心电传感器设置为可折叠、伸缩的结构，从而减小整个系统的体积。
所述柔性外壳整体呈贴片式结构，所述柔性外壳上还设置有连接件，所述连接件用于与人体皮肤进行紧固连接。所述连接件包括：吸盘、魔术扣、绑带中的任一种或者多种结构。例如，以吸盘结构为例，在于人体接触面的柔性外壳的表面设置吸盘结构，以取代粘帖胶，吸盘结构能够吸附于人体皮肤表面，并且极大的减轻胶贴物质对皮肤的损伤。此外还可在柔性外壳表面印制使用说明或者其他美观的花纹。
所述无线传输模块包括：采用蓝牙、WIFI、射频中的任一种形式进行数据的传输。所述温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块均采用微纳跨尺度二维至多维柔性集成制造工艺制作，以使所述温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块集成在所述柔性外壳内部或者外表面上。其中：微纳是指微米和纳米，二维是指X轴、Y轴方向的平面制造工艺，多维是指多层二维制造工艺叠加于不同二维平面位置形成的复杂结构形貌。
所述无线传输模块还用于与智能终端进行数据交互，所述智能终端包括：安装有专用APP软件的手机、平板电脑。无线传输模块的数据传输与互联对象主要是手机或与其对应的专用设备，设备通过下载专用的app软件，手机和专用设备可对温心贴进行温度设置和体温预警设置等多功能的设置。
进一步地，无线传输模块将温度数据和心率数据传输到远端平台进行处理与分析，并最终通过互联网再次将信息传输给互联网平台(或者医院的大数据云端)，为医生对病人的诊断提供依据。
可选地，本发明中的系统还可以包括：显示模块，所述显示模块用于显示所述心率数据和温度数据。
下面结合具体实施例，对本发明中的技术方案做更加详细的说明。
图1为本发明实施例一提供的温度心电监测系统的结构示意图，如图1所示，图1中的系统采用柔性贴片式的结构来固定安装心电监测电极1、温度传感器2、无线供电模块3、信号传输模块4、信号转换模块5。具体的，心电监测电极1检测人体的心率数据，温度传感器2监测人体的实时温度数据。并将所测得的心率数据和温度数据传输给信号转换模块进行转换，最后通过信号传输模块4传送到交互平台。交互平台通过互联网传输给终端平台以供备用。其中，无线供电模块5包括：无线充电模块、射频无线供电、电池。
图2为本发明实施例二提供的温度心电监测系统的结构示意图，图3为本发明实施例三提供的温度心电监测系统的结构示意图。图2、图3给出了可折叠和可卷曲的贴片式结构，这种结构便于与人体的不同部位进行贴合。
图4为本发明实施例四提供的温度心电监测系统的结构示意图，如图4所示，整个贴片式结构可以采用多维复合制造工艺层层叠加制造而成。具体的，可以包括：无线发射层6、信号处理和供电层7、传感器层8。其中，无线发射层6用于向远端平台发送监测的温度数据和心率数据；信号处理和供电层7用于对温度传感器和心电传感器测量到的数据进行转换(例如将物理信号转换为电信号，以及对转换后的信号进行放大处理)；传感器层8用于集成温度传感器和心电传感器，以实施测量人体的温度和心率。
本发明中的系统将体温与心电测量集成与一体，具有连续精确监测体温、心电与实时传递数据的能力。为需要提供连续实时监测体温的病人生活带来了极大的便利，同时也提高了病人测量体温与心电时的舒适度和精确度。相比于传统的体温计、心电仪具有体积小、轻薄、安全、舒适、使用简便等优点。此外，还可以通过无线传输方式将监测到的温度数据和心率数据传输至远端的平台，便于外界大数据系统对监测到的实时数据进行管理。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种温度心电监测系统，其特征在于，包括：温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块、柔性外壳；其中：
所述温度监测模块，用于监测人体的温度数据；
所述心电监测模块，用于监测人体的心率数据；
所述无线传输模块，用于将监测到的所述心率数据和温度数据以无线方式传输给远端平台；所述远端平台，用于对接收到的所述心率数据和温度数据进行分析处理，以及数据的还原显示；
所述柔性外壳，用于包覆和/或固定所述温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块。
2.根据权利要求1所述的温度心电监测系统，其特征在于，所述温度监测模块包括：温度传感器和相应的温度信号转换器；所述温度传感器部分或者全部裸露在所述柔性外壳的外表面，所述温度信号转换器用于将所述温度传感器测量的温度信号转换为电信号后传输至无线传输模块；其中，所述温度传感器包括：热阻传感器、热偶传感器、红外传感器中的任一种；
所述心电监测模块包括：心电传感器和心电信号转换器；所述心电传感器部分或者全部裸露在所述柔性外壳的外表面，所述心电信号转换器用于将所述心电传感器测量的心率信号转换为电信号后传输至无线传输模块；其中，所述心电传感器包括：光电传感器、心电电极、压电传感器中的任一种。
3.根据权利要求1所述的温度心电监测系统，其特征在于，所述柔性外壳整体呈贴片式结构，所述柔性外壳上还设置有连接件，所述连接件用于与人体皮肤进行紧固连接。
4.根据权利要求3所述的温度心电监测系统，其特征在于，所述连接件包括：吸盘、魔术扣、绑带中的任一种或者多种结构。
5.根据权利要求1所述的温度心电监测系统，其特征在于，所述无线传输模块包括：采用蓝牙、WIFI、射频中的任一种形式进行数据的传输。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的温度心电监测系统，其特征在于，还包括：电源模块，所述电源模块用于向温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块提供电能；具体的，所述电源模块包括：电池、电源开关、充电接口，或者采用无线充电器和射频无线供电。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的温度心电监测系统，其特征在于，所述温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块均采用微纳跨尺度二维至多维柔性集成制造工艺制作；以使所述温度监测模块、心电监测模块、无线传输模块集成在所述柔性外壳内部或者外表面上；其中：微纳是指微米和纳米，二维是指X轴、Y轴方向的平面制造工艺，多维是指多层二维制造工艺叠加于不同二维平面位置形成的复杂结构形貌。
8.根据权利要求1-5中任意一项所述的温度心电监测系统，其特征在于，还包括：显示模块，所述显示模块用于显示所述心率数据和温度数据。
9.根据权利要求1-5中任意一项所述的温度心电监测系统，其特征在于，所述无线传输模块还用于与智能终端进行数据交互，所述智能终端包括：安装有专用APP软件的手机、平板电脑。
10.一种温度心电监测方法，其特征在于，应用权利要求1-9中任一项所述的温度心电监测系统进行温度和心率监测。
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